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2025-06-23

Nové Město nad Metují – Revitalização do vale do Rio Metuje em torno do centro da cidade

Esta tese de mestrado centra-se na revitalização do vale do Rio Metuje na cidade de Nové Město nad Metují, com o objetivo de aumentar a sua acessibilidade, qualidade estética e potencial recreativo. A proposta baseia-se numa abordagem conceptual abrangente da área e inclui o planeamento de percursos pedonais e cicláveis, complementados por elementos de paisagem e arquitetura de pequena escala, tais como passagens superiores, áreas de descanso e miradouros. A ênfase é dada à sustentabilidade, à integração harmoniosa das intervenções na paisagem e ao fortalecimento da relação entre a cidade e o ambiente natural circundante. O resultado da tese é um conjunto claro e estruturado de medidas, com áreas-chave do território desenvolvidas em maior detalhe. O objetivo é criar um espaço atraente e funcional que sirva naturalmente tanto os residentes como os visitantes.

Autor	Malika Urinova
Universidade	CTU \| Faculdade de Engenharia Civil, República Checa

Informações Básicas

Finalidade: Ponte para Pedestres e Ciclistas
Vão: 18 metros (entre os apoios)
Material: Arcos de suporte feitos de madeira laminada colada, outros elementos feitos de madeira maciça estrutural

Modelo de uma ponte de madeira criada no RFEM 6 utilizando o módulo de dimensionamento de estruturas de madeira.

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Estrutura de madeira de ponte pedonal

Estrutura de Suporte

O principal sistema de suporte consiste em dois arcos curvos feitos de madeira laminada colada (por exemplo, GL24h), com seção transversal retangular. Os arcos são ancorados a fundações de concreto armado, que transferem tanto as componentes de carga vertical quanto horizontal para a fundação. Uma estrutura de contraventamento espacial feita de madeira maciça estrutural, composta por elementos inclinados e horizontais, é colocada entre os arcos.

Passarela (Calçada)

A calçada é suportada na parte inferior dos arcos, através de vigas transversais feitas de madeira estrutural. A superfície de caminhada é feita de tábuas de madeira colocadas longitudinalmente, fixadas com parafusos ou pregos.

Preenchimento e Guarda-Corpo

A parte superior da estrutura consiste em um preenchimento de contraventamento espacial, que também serve como guarda-corpo de proteção. Esse preenchimento é feito de madeira maciça estrutural na forma de reforços diagonais e horizontais.

Fundações

A estrutura é montada em fundações de concreto armado, que asseguram:
A transferência de cargas para o solo de fundação, ancorando os arcos para prevenir deslocamentos e tombamentos, e proteção da madeira contra contato direto com umidade.

Representação visual da distribuição da força axial num modelo de ponte pedonal em madeira analisado no RFEM 6.

Distribuição de esforços internos em ponte pedonal em madeira

Solução de Material

Arcos de suporte: Madeira laminada colada (por exemplo, GL24h)
Outros elementos (treliças, preenchimentos, deck): Madeira maciça estrutural
Todos os elementos de madeira são revestidos com um acabamento protetor contra intempéries, radiação UV e ataque biológico.

A ponte de madeira projetada para pedestres e ciclistas foi submetida a uma avaliação estática em relação às combinações de carga básicas de acordo com as normas aplicáveis. O cálculo foi realizado usando um modelo numérico no programa RFEM 6, utilizando o Método dos Elementos Finitos (FEM).

Modelo 3D de ponte para peões e bicicletas com vão de 18 metros e arcos de madeira

Ponte para peões e ciclistas com arcos de madeira

Modelo 3D de uma ponte pedonal e para ciclistas com arcos de apoio feitos de madeira laminada colada e elementos de madeira maciça.

Modelo de ponte pedonal e para ciclistas com estrutura de madeira

Carga Axial e Momento Fletor M_y

A ponte foi projetada considerando a carga de projeto da carga viva (pedestres e ciclistas) de acordo com a ČSN EN 1991-1-1. Além disso, o peso próprio da estrutura e cargas permanentes suplementares foram consideradas. As forças axiais resultantes nos principais elementos de carga foram analisadas e comparadas com a capacidade de carga das seções transversais.

Nas áreas de maior curvatura, o momento fletor ao longo do eixo y (M_y) foi monitorado, e os valores resultantes foram comparados com o momento fletor de projeto para madeira. Foi verificado que os valores máximos não excedem a capacidade de carga última do material.

As deformações globais de toda a estrutura foram monitoradas para uma carga representando uma ponte totalmente ocupada. A deflexão máxima da estrutura corresponde à proporção limitante prescrita l/300. Portanto, a ponte atende aos requisitos para o estado limite de serviço (SLS).

Tensão Elástica Equivalente

Para uma avaliação abrangente da tensão na estrutura, o estado de tensão foi avaliado usando a tensão elástica equivalente segundo a hipótese de von Mises. Os valores resultantes foram comparados aos valores de resistência característica da madeira utilizada, e foi verificado que nenhum ponto crítico da estrutura excede o limite de tensão última. Portanto, a estrutura é segura em relação ao estado limite último (ULS).

Ponte pedonal de madeira com resultados de deformação global num modelo de análise estrutural RFEM 6, desenvolvido por Malika Urinova.

Deformações globais de ponte pedonal de madeira no RFEM 6

Análise do Vento

Para a avaliação aerodinâmica da ponte de madeira para pedestres e ciclistas, uma simulação no programa RWIND 3 foi usada. Os resultados mostram a distribuição da velocidade do vento ao redor da estrutura e o comportamento do padrão de fluxo. O mapa de cores indica claramente uma aceleração significativa do fluxo acima da estrutura e a formação de uma área de vórtice atrás dela. A maior carga de vento se concentra na borda a barlavento do arco.

As linhas de fluxo demonstram que o fluxo de ar penetra parcialmente através da estrutura da treliça, confirmando sua permeabilidade favorável. A forma do arco contribui para um fluxo suave e minimiza a formação de vórtices turbulentos. A estrutura, portanto, exibe boas propriedades aerodinâmicas e uma distribuição uniforme das cargas de vento.